Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2015 номер 3

Термоакустический эффект связан с обменом энергией между газом и твердым телом в присутствии акустических волн. Несмотря на то что принцип работы хорошо изучен, оптимальное проектирование термоакустических устройств остается проблемой. В настоящей работе осуществлено численное моделирование простого термоакустического устройства на основе стоячей волны. Анализ течения и расчет теплообмена выполнены путем решения нелинейных нестационарных уравнений Навье-Стокса по методу конечного объема, реализованного в коммерческой программе ANSYS-CFX. Целью работы является исследование влияния градиента стековой температуры на акустическое давление и произведенную акустическую мощность. Этот градиент стековой температуры приводит к термоакустической неустойчивости в термоакустическом резонаторе на основе стоячей волны. Полученные результаты указывают на увеличение акустического давления и акустической мощности при увеличении градиента стековой температуры. Для различных градиентов стековой температуры иллюстрируются и наблюдаются термодинамические циклы термоакустического устройства.